自制望远镜的郑复光

清代中叶，我国曾出现一些既有丰富的科学知识，又有实际操作技能的爱国科学家。中国第一个自制望远镜的光学专家郑复光就是其中的一人。郑复光字元甫，又字瀚香，号浣香。生于清乾隆四十五年（1780），安徽歙县人。他从青年时期起，就博览群书，善于观察和思考，逐渐精通了数学。他有一个监生的功名，但并没有在学而优则仕的道路上走下去，而是把主要精力倾注于探索科学的奥秘。他漫游了江苏、北京、山西、陕西、江西、广东和云南等地来增广见闻，结交学侣，使学识日益提高和充实。他靠着教读与作幕（在一般官吏手下处理公文和其他事务的人，称为幕府或幕友，不是官职，而是主人邀请的）来维持生活，默默地对一些科学课题进行观察、实验、研究和著述。

郑复光具有多方面的自然科学知识，而最精粹和卓有成就的是对几何光学理论、光学仪器理论和光学仪器的制作方法的研究。他是中国近代史上第一个有成就的光学专家。他开始研究光学是从观察细微事物中得到了启示。大约在道光初年，当他再次到扬州游历时，偶然地观看了一次取灯影戏（类似北方的皮影戏），立即领悟到物、像、镜三者的关系，知道了能够取得物的形象就是因为物可以借助镜来照取的道理。他立即和别人一起研讨，遇有心得就笔录下来。他先后经过十多年的不懈钻研，终于写成了我国近代第一部比较系统地阐述几何光学原理、光学仪器原理和制镜技术的科学著作—《镜镜痴》。这个书名表达了郑复光不为人所了解的愤慨。所谓“痴”原意是指商贩叫卖自己的次货。用这样一个书名是说自己像商贩那样鼓吹自己这部讲光学原理的书，希望得到人们的理解。这部科学著作共五卷，主要内容有：几何光学中若干基本原理，制镜材料的类别和十多种光学仪器的制作方法。书中附有插图，还印证了以往笔记杂著中的记载。就拿书中望远镜部分为例，他不仅把窥筒远镜、观像远镜、游览远镜三种不同镜型的装置制作方法做了具体的描述，还对镜筒、镜架两大部件做了详细说明，并绘制了全镜和部件的图样，使仿制者完全可以按书制作。这部光学著作虽然未能用数学来表达，但用文言所描述的有关几何光学原理、光学仪器原理和仪器制作方法的条件和成果，与现代实验结果对照是完全一致的。这部著作不是只做一般原理的叙述，而是根据当时较高水平的专业知识，对光学原理，特别是对光学仪器的制作进行了比较深刻的阐释，提出了仪器结构的具体制作方案。这证明了他是既懂原理，又能设计制造仪器的光学应用方面的出色工程师。他对所著又经过了几年的修改，才感到“条理粗具”。但限于条件，直到道光二十七年（1847）才被他任教席（教书工作）的那家主人—山西灵石人杨尚文收入其所刻印的《连筠簃丛书》中，成为中国近代科技史上的一份珍贵遗产。

郑复光并不是一个只停留在理论探讨上的学者，还是一个能亲手制作仪器的巧匠。早在道光初年，他已运用自己掌握的科学知识制作了一架完全合乎光学原理要求的测天望远镜。道光十五年（1835），他在北京时，著名学者张穆和他朝夕相处。有一天深夜，正当月亮上来的时候，他就拿出自己研制的望远镜和张穆共同观测月相。他们通过这具望远镜远远地看到月亮中有许多四散的黑点像浮萍的样子在游动。这一现象使张穆情不自禁地欢呼叫绝。这是中国第一架自制的望远镜，可惜未能引起人们的重视。

他除了贡献毕生精力于光学研究外，又改进制作了浑天仪和水车。对天象观测、农田水利建设都起到了重要的推动作用。他又密切地注视和观察周围的各种怪异而不可得解的现象，并加以解释，来破除人们的无知和迷信。他把这些心得写成《费隐与知录》一书。所谓“费”是怪异的意思，“隐”是不明白的意思，这是一部解释怪异难解现象使人了解的著作。全书共二百二十五条，凡天地、日月、星辰、风云、雷雨、霜雪、寒暑、潮汐、水文、冰炭、饮食、衣服、器皿、鸟兽、虫鱼各方面的种种怪现象，他都从物性、地理条件和视觉差异等道理去解释，使之成为一部包罗天文、物理、生物、气象、技能各种学问的著作，有不少则类似实验报告。尽管他的解释不可能尽合现代科学道理，但颇多可取之处。

这样一位有非凡才能的科学家，在当时并未引起社会上的应有重视，致使目前缺乏其比较完整的生平资料，以致其卒年都难以确知。只知道咸丰三年（1853）时尚在世，已是七十四岁的老者了。他孜孜于科学事业的热诚是值得后人崇敬和学习的。